经纬仪、水准仪的检验与校正作业指导书样本.doc

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经纬仪、 水准仪的检验与校正指导书

班级: 80911
组号: 第七组
组长: 刘春旭
组员: 柴校校 赵春雨 王青云
徐玉静 李元双
时间: 04月12日

目 录
1. 经纬仪的轴线 1
2. 轴线间满足的关系 1
3. 校正原则 1
4. 检验项目 2
4.1水准管轴LL垂直于竖轴VV的检验与校正 2
4.1.1目的 2
4.1.2检验 2
4.1.3校正 2
4.2十字丝竖丝的检验与校正 3
4.2.1目的 3
4.2.2检验 3
4.2.3校正 3
4.3视准轴CC垂直于横轴HH的检验与校正 3
4.3.1目的 3
4.3.2检验 3
4.3.3校正 5
4.4横轴HH垂直于竖轴VV的检验与校正 5
4.4.1目的 5
4.4.2检验 检验方法如下。 5
4.4.3校正 校正方法如下: 5
4.5竖盘水准管的检验与校正 6
4.5.1目的 6
4.5.2检验 6
4.5.3校正 6
5.水准仪的检验与校正 6
5.1水准仪轴线应满足的几何关系 6
5.2圆水准器轴的检验校正 6
5.2.1目的 6
5.2.2检验 6
5.2.3校正: 6
5.3十字丝横丝的检验与校。 7
5.3.1目的 7
5.3.2检验 7
5.3.3校正 7
5.4水准管轴的检验校正 7
5.4.1目的 7
5.4.2检验 8
5.4.3检验步骤 8
5.4.4校正 9

1. 经纬仪的轴线
经纬仪各轴如图1所示, 经纬仪的主要轴线有竖轴VV、 横轴HH、 视准轴CC和水准管轴LL。线之间应满足以下几何条件:
图1经纬仪的轴线

2. 轴线间满足的关系
如图1所示:
( 1) 水准管轴LL应垂直于竖轴VV;
( 2) 十字丝纵丝应垂直于横轴HH;
( 3) 视准轴CC应垂直于横轴HH;
( 4) 横轴HH应垂直于竖轴VV;
( 5) 竖盘指标差为零。
经纬仪应满足的上述几何条件的, 经纬仪在使用前或使用一段时间后, 应进行检验, 如发现上述几何条件不满足, 则需要进行校正。
3. 校正原则
经纬仪的校正与检验应遵循的原则: 后边的检验项目不影响前边的检验项目。
4. 检验项目
4.1水准管轴LL垂直于竖轴VV的检验与校正
4.1.1目的
检验水准管轴LL是否垂直于竖轴VV。
4.1.2检验
首先利用圆水准器粗略整平仪器, 然后转动照准部使水准管平行于任意两个脚螺旋的连线方向, 调节这两个脚螺旋使水准管气泡居中, 再将仪器旋转180˚, 如水准管气泡仍居中, 说明水准管轴与竖轴垂直; 若气泡不再居中, 则说明水准管轴与竖轴不垂直, 需要校正。
4.1.3校正
图2水准管轴垂直于竖轴的检验与校正
如图2a, 设水准管轴与竖轴不垂直, 倾斜了α角, 当水准管气泡居中时, 竖轴与铅垂线的夹角为α。将仪器绕竖轴旋转180˚后, 竖轴位置不变, 而水准管轴与水平线的夹角为2α, 如图2b。
校正时, 先相对旋转这两个脚螺旋, 使气泡向中心移动偏离值的一半, 如图2c所示, 此时竖轴处于竖直位置。然后用校正针拨动水准管一端的校正螺钉, 使气泡居中, 如图2d所示, 此时水准管轴处于水平位置。
此项检验与校正比较精细, 应重复进行, 直至照准部旋转到任何位置, 气泡偏离零点不超过半格为止。
4.2十字丝竖丝的检验与校正
4.2.1目的
图3十字丝的检验
十字丝竖丝的检验与校正

4.2.2检验
首先整平仪器, 用十字丝交点精确瞄准一明显的点状目标, 如图3所示, 然后制动照准部和望远镜, 转动望远镜微动螺旋使望远镜绕横轴作微小俯仰, 如果目标点始终在竖丝上移动, 说明条件满足, 如图3a所示; 否则需要校正, 如图3b所示。
4.2.3校正
与水准仪中横丝应垂直于竖轴的校正方法相同, 此处只是应使纵丝竖直。校正时, 先打开望远镜目镜端护盖, 松开十字丝环的四个固定螺钉, 按竖丝偏离的反方向微微转动十字丝环, 使目标点在望远镜上下俯仰时始终在十字丝纵丝上移动为止, 最后旋紧固定螺钉拧紧, 旋上护盖。
4.3视准轴CC垂直于横轴HH的检验与校正
视准轴不垂直于水平轴所偏离的角值c称为视准轴误差。具有视准轴误差的望远镜绕水平轴旋转时, 视准轴将扫过一个圆锥面, 而不是一个平面。
4.3.1目的
视准轴CC是否垂直于横轴HH
4.3.2检验
视准轴误差的检验方法有盘左盘右读数法和四分之一法两种, 下面具体介绍四分之一法的检验方法。
1) 在平坦地面上, 选择相距约100m的A、 B两点, 在AB连线中点O处安置经纬仪, 如图4所示, 并在A点设置一瞄准标志, 在B点横放一根刻有毫米分划的直尺, 使直尺垂直于视线OB, A点的标志、 B点横放的直尺应与仪器大致同高。

图4视准轴的检验( 四分之一法)

2) 用盘左位置瞄准A点, 制动照准部, 然后纵转望远镜, 在B点尺上读得B1, 如图4a所示。
3) 用盘右位置再瞄准A点, 制动照准部, 然后纵转望远镜, 再在B点尺上读得B2, 如图4b所示。
如果B1与B2 两读数相同, 说明视准轴垂直于横轴。如果B1与B2 两读数不相同, 由图4b可知, ∠B1OB2=4c, 由此算得

式中 D——O到B点的水平距离( m) ;
B1B2——B1与B2的读数差值( m) ;
ρ——一弧度秒值, ρ=206265( ″) 。
对于DJ6型经纬仪, 如果c＞60″, 则需要校正。
4.3.3校正
校正时, 在直尺上定出一点B3, 使B2B3=B1B2/4, OB3便与横轴垂直。打开望远镜目镜端护盖, 用校正针先松十字丝上、 下的十字丝校正螺钉, 再拨动左右两个十字丝校正螺钉, 一松一紧, 左右移动十字丝分划板, 直至十字丝交点对准B3。此项检验与校正也需重复进行。
4.4横轴HH垂直于竖轴VV的检验与校正
4.4.1目的
横轴HH是否垂直于竖轴VV
4.4.2检验 检验方法如下。
1) 在距一垂直墙面20～30m处, 安置经纬仪, 整平仪器, 如图5所示。
2) 盘左位置, 瞄准墙面上高处一明显目标P, 仰角宜在30˚左右。
图5横轴垂直于竖轴的检验与校正

3) 固定照准部, 将望远镜置于水平位置, 根据十字丝交点在墙上定出一点A。
4) 倒转望远镜成盘右位置, 瞄准P点, 固定照准部, 再将望远镜置于水平位置, 定出点B。
如果A、 B两点重合, 说明横轴是水平的, 横轴垂直于竖轴; 否则, 需要校正。
4.4.3校正 校正方法如下:
1) 在墙上定出A、 B两点连线的中点M, 仍以盘右位置转动水平微动螺旋, 照准M点, 转动望远镜, 仰视P点, 这时十字丝交点必然偏离P点, 设为P′点。
2) 打开仪器支架的护盖, 松开望远镜横轴的校正螺钉, 转动偏心轴承, 升高或降低横轴的一端, 使十字丝交点准确照准P点, 最后拧紧校正螺钉。
此项检验与校正也需重复进行。
由于光学经纬仪密封性好, 仪器出厂时又经过严格检验, 一般情况下横轴不易变动。但测量前仍应加以检验, 如有问题, 最好送专业修理单位检修。近代高质量的经纬仪, 设计制造时保证了横轴与竖轴垂直, 故无须校正。
4.5竖盘水准管的检验与校正
4.5.1目的
竖盘水准管的检验与校正
4.5.2检验
安置经纬仪, 仪器整平后, 用盘左、 盘右观测同一目标点A, 分别使竖盘指标水准管气泡居中, 读取竖盘读数L和R, 用式( 3-11) 计算竖盘指标差x, 若x值超过1′时, 需要校正。
4.5.3校正
先计算出盘右位置时竖盘的正确读数R0＝R－x, 原盘右位置瞄准目标A不动, 然后转动竖盘指标水准管微动螺旋, 使竖盘读数为R0, 此时竖盘指标水准管气泡不再居中了, 用校正针拨动竖盘指标水准管一端的校正螺钉, 使气泡居中。
此项检校需重复进行, 直至指标差小于规定的限度为止。
5.水准仪的检验与校正
5.1水准仪轴线应满足的几何关系
( 1) 水准管轴LL∥视准轴CC
( 2) 圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV
( 3) 横丝要水平( 即: ⊥VV)
5.2圆水准器轴的检验校正
5.2.1目的
满足条件L′L′‖VV, 使圆水准气泡居中时, 竖轴基本铅直, 视准轴粗平。
5.2.2检验
安置仪器后, 用脚螺旋粗平使气泡居中, 然后将望远镜绕竖轴转180°, 如气泡仍居中, 表明条件满足; 如气泡不居中, 则需校正。
5.2.3校正:
⑴转动脚螺旋使气泡退回偏离值的一半。
⑵松开圆水准器背面中心固紧螺丝, 如图2.25按照圆水准器粗平的方法, 用校正针拨动相邻两个校正螺 , 再拨动另一个校正螺丝, 使气泡居中。
图6 圆水准器的检验
⑶按这种方法重复检校, 直到转到任何方向, 气泡均居中为止, 校正即可结束。最后, 将中心固紧螺丝拧紧。
5.3十字丝横丝的检验与校。
5.3.1目的
使十字丝横丝垂直于竖轴。当竖轴铅直时, 横丝处于水平, 横丝上任何位置读数均相同。
5.3.2检验
⑴用十字丝横丝一端对准远处一明显点状标志M, 如图2.26(a)所示。拧紧制动螺旋。
⑵旋转微动螺旋, 使望远镜视准轴绕竖轴转动, 如果M点沿着横丝移动, 如图2.26(b), 则表示十字丝横丝与竖轴垂直; 不需校正。
⑶如果M点明显偏离横丝表示十字丝横丝不垂直于竖轴, 需要校正。
5.3.3校正
⑴松开十字丝分划板座的固定螺丝, 转动整个目镜座, 使十字丝横丝与M点轨迹一致, 再将固
定螺丝拧紧。
⑵当M点偏离横丝不明显时, 一般不进行校正, 在作业中可利用横丝的中央部分读数。
5.4水准管轴的检验校正
5.4.1目的
满足条件LL‖CC, 使水准管气泡居中时, 视准轴处于水平位置。
5.4.2检验
设水准管轴不平行于视准轴, 它们之间的交角为i
图7 i角的检验
当水准管气泡居中, 视准轴不水平而 产生i角误差Δ; 当仪器至尺子的前后视距离相等时, 则在两根尺子上的i角误差Δ也相等, 因此计算时将不会影响所求的高差。

5.4.3检验步骤
⑴选择一平坦地面, 相距80m左右各打一木桩A、 B, 将仪器置于中点C, 并使AC＝BC,
⑵将水准仪安置于中点C处, 在A、 B两点竖立水准尺。用两次仪高法两次测定A至B点的高差。当两次高差的较差不大于3mm时, 取两次高差的平均值hAB作为两点高差的正确值。
⑶将仪器安置于C′处即距B点2～3m处, 精平仪器后, 读出B点尺上的读数b2。由于i角较小, 仪器离B点近, 引起读数b2的误差可忽略不计, 可视为水平视线的读数。于是, 可根据已知高差hAB反算求得视线水平时的后视应读数a2, 即
a2＝b2＋hAB
⑷将望远镜照准A点标尺, 精平后读得的读数为α'2。若α'2＝α2, 说明两轴平行。否则, 存在i角, 其值为:
i=(α'2-α2)/DAB×ρ" (2.15)
式中DAB为AB两点间的平距。
规范规定: DS3水准仪当i角大于 20"时则仪器必须校正。
5.4.4校正
⑴管水准器的校正螺丝在观察镜旁的圆孔内, 共有上下左右四个, 。校正时, 先调节望远镜微倾螺旋使望远镜横丝对准A点标尺的读数α2, 此时视准轴处于水平位置, 而水准管气泡却偏离了中心。
⑵用校正针拨动左右两个校正螺丝, 再一松一紧调节上下两校正螺丝, 使水准管气泡居中(符合), 最后旋紧左右两校正螺丝。
⑶此项检验校正要重复进行。直至达到要求为止